基于教学任务工作化的生物分离工程实验教学改革

【摘 要】基于“教学任务工作化”的应用型人才培养课程建设理念，依托最近几年科研团队关于微生物产灵菌红素的科研成果，以灵菌红素系列产品为主线，尝试使用生产部工作流程构建一套符合国家对应用型创新型生物工程技术人才要求的生物分离工程实验教学体系。

【关键词】生物分离工程实验；工作化教学；群组学习；教学改革

中图分类号： G642 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2017）23-0038-002

【Abstract】Based on the concept of "application of teaching task"，this paper，based on the scientific research results of scientific research teams in recent years on the research of microbial prodigiosin，takes the prodigiosin series as the main line and tries to use the production department Workflow Construct a set of experimental teaching system of biological separation engineering meeting the requirements of the state for application of innovative bioengineering technical personnel.

【Key words】Bioseparation engineering experiment；Work-oriented teaching；Group learning；Teaching reform

在最近推出的“双一流”建设高校与建设学科中，发现工科类高校与专业占有很大的比重，工科是理论与实践并重的学科，尤其是实验教学在人才培养方案中占有重要的地位，在大学教育中被称之为现代化大学的“心脏”[1]。国内外学者围绕着实验教学中存在的问题[2]展开了大量的研究，其中包括专业实验体系的构建[3]、实验教学改革项目管理平台建设[4]和实验教学改革理论与实践探讨[5]等各个方面。但是，这些教学实验改革仍然以教师的认知为主，学生自由分组并组织实施，缺乏课下师生互动，学生的创造力不能得到有效释放。因此我们吸收“教学任务工作化”的应用型人才培养课程建设理念，依托最近几年科研团队关于微生物产灵菌红素的科研成果，以灵菌红素系列产品为主线，尝试使用生产部工作流程构建生物分离工程实验体系，通过QQ群组功能组织师生课上课下互动，充分发挥师生互学功能，实现教育信息化对学生全面发展的促进作用。

1 基于教学任务工作化的生物分离工程实验教学体系的构建

1.1实验项目的界定

原材料所用的粘性沙雷氏菌的发酵液为前驱课程《生物工艺学实验》所产生的废料，该实验在一般生产部工作流程的指导下，以其为生产原料进行灵菌红素的分离纯化以及纯度鉴定，师生填报各种表格并组织实施，考察理论课程所学的单元操作及其影响因素对灵菌红素的回收率与纯度的影响。其实验教学体系基本构架如表1所示。

1.2 实验过程的具体组织形式

1.2.1 师生QQ班组的构建

班QQ群的建立由班长完成并将教师也设定为管理员，利于学生的管理与后台数据的挖掘。实验组的划分依据地域、学习时段和价值观三个方面，采用文献[6]问卷调查的方式进行划分并选择组织能力强和有责任心的同学担任组长，对组学习过程实施监控与管理。

1.2.2 前期准备及下达生产任务

教师将灵菌红素的分离纯化工艺上传QQ群，师生QQ班组前期进行文献查询与开题论证和改进并详细记录其讨论过程（用于教学效果评价之一）。同时，教师填写生产任务单，通过QQ群文件上传共享。QQ班组根据生产任务进行分析汇总，班长QQ发给实验助理进行发酵液的收集储备工作，实验助理填报原料单。每个实验组的组长根据任务单，填报接收单和调度清单并由实验助理签字。

1.2.3 生产与检测

班组根据前期的分组讨论情况，按照本组的工艺论证与修改方案，进行灵菌红素的分离纯化，填写生产记录单。生产完成后，抽调1名与教师组成师生检测组，对本组产品进行纯度鉴定，教师填写验货单并有学生签字。

1.2.4 入库与出货

教师根据任务单要求，将合格产品的验货单交于班长，班长按照此名单填写入库单，然后教师填写出货单，将产品交由实验助理。

1.3 实验教学考核方式

实验教学的考核方式主要从两个方面进行考核，一方面是综合考核，包括实验过程的材料完整性、操作的规范性、实验方案的缜密性、结果分析的透彻性、实验技能的掌握度等方面，占70分。另一方面是积分考核，包括资料共享、问题解答、创新思想等，占30分。具体积分获得途径如表2所示，积分换算按照公式（1）进行。

2 实施效果

在上述生物分离工程实验教学体系的框架下，进行了2013级和2014级生物工程专业进行了实践，按照 1.3 的教学考核方式，我们制定了相应的教学质量与评估体系，主要使用前期研究满意度调查样表[7]开展了问卷调查，结果如表 3所示。

通过对2013级-2014级生物工程专业进行的调查问卷结果，发现82.7%的学生非常满意这种实验教学模式，认为能与工作过程结合起来，能全程记录自己在团队中的作用，存在感很强，尤其是在自己的创新思想被其他同学或组内采纳实施，100%同学都选择愿意分享。因此，大部分学生是选择同意这种教学模式，但是仍有17.3%的学生认为一般，并提出了很多合理建议，比如积分获得的途径单一，大多是文字材料，浪费很多课下时间等。另外从二本与三本的对比发现，二本的满意率均高于三本，可能在安排自主时间与学习主动性上二本同学普遍好于三本的缘故。

3 结论

①建立了QQ的师生班组学习模式，形成终端与移动、平等与合作、正式与非正式学习全新学习模式，符合目前网络时代的发展需求，遵从高等教育教学规律。其真正能够达到网络优质资源自增长，班组学习宽路径，学习能力快提升的目的。

②要求学生以生产部工作流程的形式进行实验教学任务工作，填制各种工作过程表格与记录，提高了学生的工作素养，符合当前社会需求。

③基于教学任务工作化的生物分离工程实验教学改革研究，突出应用型生物工程技术人才要求，强化技能培养，增强学生在以后工作中的竞争力，为高校实践教学质量的建设提供一些启示。

【参考文献】

[1]冯端.实验室是现代化大学的心脏[J].实验室研究与探索，2000，19（5）：1-4.

[2]王义遒.当前实验教学改革的几个问题——在高校实验室工作研究会第二次全国实验教学改革研讨会（南京）上的讲话[J].实验技术与管理，2000，17（4）：1-5.

[3]姜翠玉，吕志凤，王芳珠等.研究型化学实验教学体系的构建与实践[J].实验室研究与探索，2015，34（4）：174-178.

[4]刘嘉南，胡今鸿.高校实验教学改革项目管理平台的建设[J].实验室研究与探索，2011，30（6）：119-121，157.

[5]罗勇，王艳瑾.创新实验项目开放形式，推动实验教学改革——重庆工商大学创设开放实验项目“超市”的探索与实践[J].实验技术与管理，2012，29（3）：21-23.

[6]马艳春，张翠荣，方静.网络学习中群组方法的研究[J]. 华北科技学院学报，2012（3）：82-85.

[7]赵永军，孙诗清.生物制品学课堂教学改革研究——基于积分制与团队学习模式[J].嘉兴学院学報，2015，27（6）：137-140.endprint